航空发动机防火试验是航空发动机适航审定的一项基础试验。由于我国对航空发动机防火试验缺乏实际数据和经验,本文开展了航空发动机防火试验相关仿真研究,以期获得航空发动机防火试验的热流分布特征,为开展实际的防火适航审定提供支持。本文使用数值仿真的方法计算了航空发动机防火试验的热流密度分布,仿真过程耦合了燃料燃烧的反应动力学模型,求解燃烧组分的浓度分布,从而得到防火试验燃烧场的热流分布。本文主要的研究内容为:(1)本文提出了一种燃烧机理简化方法(COMREFT方法)。COMREFT方法结合了计算奇异摄动法利用数学方法分析组分时间尺度的特点和直接关系图法考虑组分间耦合关系的特点,这使得COMREFT方法不依赖简化者的经验且具有较高的简化效率。该方法从燃烧反应系统微分方程中的雅可比矩阵着手,利用对角线元素判别组分的时间尺度,利用非对角线元素辨析组分间的耦合关系,从而系统的去除或保留燃烧系统的反应组分。(2)本文利用COMREFT方法对防火试验使用的Jet A燃料的燃烧反应机理进行简化,得到了具有84种组分、261个基元反应的多步反应机理,并结合各组分的热力学数据、各基元反应的反应参数及航空发动机防火试验的工况条件建立了Jet A的燃烧反应动力学模型(JA-COMREFT模型)。本文得到了一种适用于航空发动机防火试验的燃烧反应动力学模型。(3)本文使用JA-COMREFT模型对航空发动机防火试验的燃烧场进行仿真计算,得到了航空发动机防火试验的热流密度分布。通过对热流密度分布特征的分析,明确了热流密度极值的空间范围,本文得到了一个热流密度分布均匀且处于极小值的区域,该区域的热流满足防火相关咨询通告的要求即可保证试验火焰达到规定的状态。